國貨當自強，國產MTP助IOT低功耗設計

隨著嵌入式處理器低功耗需求日益高漲，很多時候，不但要從工藝、處理器架構方面節省功耗，更要考慮從處理器所用到的嵌入式非易失性存儲器（縮寫是eNVM （embedded non-volatile memory嵌入式非易失性存儲器））方面節省功耗，嵌入式非易失性存儲器與我們熟悉的CPU的一二三級高速緩存類似，廣泛用於各類晶元中，如幾乎所有的SOC，MCU，driver 晶元都會用到，許多模擬晶元，數模混合晶元以及電源晶元也會用到。在這些晶元里，嵌入式非易失性存儲器起著存儲程序，數據，參數以及校準，加密等功能。區別於外掛式的非易失性存儲器，使用嵌入式非易失性存儲器具有低成本，高可靠性，低功耗，易於集成等優勢。

嵌入式非易失性的種類有嵌入式OTP，嵌入式MTP（多次可編程），嵌入式Flash 和嵌入式EEPROM。嵌入式OTP 的特點在於僅支持一次編程，不可反覆編程。其優點在於成本低，且易於與現有製造工藝兼容。在嵌入式OTP 領域，主要的供應商有台灣的eMemory等，eMemory是台灣的上市公司，該公司在過去的三年中，年複合增長率為10%。

嵌入式Flash的特點在於支持10萬次以上的編程次數。其優點在於提升客戶應用彈性，但缺點在於製造成本高，且與現有製造工藝不兼容，需單獨開發，而且開發成本高，難度大。在嵌入式Flash 領域，主要的供應商有美國的Microchip，Cypress。其中，Microchip 於2010 年以2.73億美元收購SST，獲得嵌入式非易失性存儲器的技術。

嵌入式EEPROM市場與嵌入式Flash 市場重疊性較高，目前市場以逐漸萎縮。

嵌入式MTP 技術特點在於支持1000次以上的編程。其優點在於1. 滿足客戶多次編程的需求；2. 與現有工藝兼容性高，無需額外開發工藝；3. 製造成本低。

實際上，MTP技術是一件非常具有挑戰性技術，工藝成本接近OTP，性能接近eFlash。今年MTP技術被市場廣泛認可和應用，市場應用每年增長超過30%,嵌入式MTP 技術的主要供應商有ACTT，台灣的eMemory和YMC。

銳成芯微的MTP（註冊商標LogicFlash）技術是由Dr. Wing Leung於2007年研發。Dr. Wing Leung是矽谷的一位富有傳奇色彩的人物。Dr. Leung於1985年博士畢業於伯克利大學，有著豐富的研發經驗，當他和朋友共同成立MoSyS 並擔任CTO時,帶領研發團隊研發了 1T-SRAM,尺寸只有傳統6T-SRAM 一半,速度卻大幅超越 eDRAM的創新產品。秉著不斷創新的精神，他離開Mosys後創立了CMT，並研發出MTP（LogicFlash?）技術。

LogicFlash? 的優勢有：一、可靠性高，這是由於採用了高可靠性的2T1C 架構。二，讀寫速度快，尤其是寫的速度，可以達到10us，是業界最快速度，極大地降低了客戶的測試成本。

「MTP 技術是一種嵌入式非揮發性存儲器技術，這個技術有點接近於eflash 技術，但通常的eflash 需要額外的工序，製造價格不菲。而MTP 技術建構於標準的CMOS 技術，無需增加額外工序，製造成本低廉，在某些應用上已取代eflash 技術，受到客戶的青睞。MTP 技術主要應用於MCU，智能電源（USB Type C，無線充電，快速充電等），RF SOC 等。」銳成芯微CEO向建軍強調。

MTP應用案例

據悉，目前銳成芯微的LogicFlash?業務快速增長，ACTT MTP IP 已在7家代工廠，14個工藝線上驗證成功，工藝線覆蓋0.18um-55nm logic, 0.18um-0.13um BCD, 0.13um、80nm、40nm HV。IP 容量覆蓋512bit -1Mbit。擦寫次數達到100K，數據保存能力達到125度10年，讀速度可達40MHz，寫速度可達10us/byte。「對比eflash IP，ACTT 的LogicFlash IP 無需增加額外光罩，wafer 價格低廉，為低於1Mbit 容量的eNVM IP 需求提供低成本，高可靠性的IP 解決方案。ACTT MTP IP 已應用於MCU， RF SOC，智能電源（Type C，快充，無線充電），感測器等領域，為晶元設計廠家提供專業的支持服務。」向建軍指出。「同時，我們也加強了客戶支持力度，原有的客戶對我們的支持非常滿意，新項目上優先考慮使用我們的IP。而且，新客戶也越來越多，中國大陸和台灣地區這兩個區域的客戶增長非常快。」。

MTP應用案例

1、目前美國某晶元設計公司，使用ACTT MTP IP的技術方案，應用在其Type C 產品系列中，由於性價比高，受到市場歡迎。

2、深圳某晶元設計公司，使用ACTT MTP IP的技術方案，應用於馬達驅動等領域。由於ACTT MTP IP 與BCD 工藝的無縫結合，並且具有非常好的耐高溫特性，該公司產品在無人機等領域取得市場領先地位。

3、日本某汽車零部件公司晶元設計部門，使用ACTT MTP IP 的技術方案，用於汽車發動機領域。ACTT MTP IP 已連續多年通過該公司極度嚴苛的汽車電子產品驗證。

4、台灣某晶元設計公司，使用ACTT MTP IP 的技術方案，用於汽車的觸控IC 產品，並導入量產。

MTP擅長領域

我們都知道嵌入式非易失性存儲器是各種嵌入式處理器、MCU和SoC的重要組成部分,嵌入式非易失性存儲器一定要與CMOS工藝兼容,在不增加複雜的工藝步驟的基礎上,實現大容量的片上集成,從而提高其性價比。「隨著IOT 的到來，越來越多的東西有智能化需求，而智能化離不開eNVM。我們的MTP 技術順應時代潮流，市場前景廣闊。」向建軍表示，「可以看看它的指標，與CMOS 工藝兼容，無額外光罩，擦寫次數可達100K，讀速度可達40MHz，寫速度可達10us/byte，讀功耗可達100uA/MHz，寫功耗低於10mA。可見MTP技術很適合小容量低功耗領域特別有優勢，可以應用在新興的無線充電SOC里。」

他介紹說，MTP 技術的技術難點主要是：一、MTP 技術需要串起工藝，器件，設計，版圖，測試，還有產品使用等多項技術，懂這方面技術方面的人才非常稀少；二、MTP 技術需要平衡成本和可靠性，想要做好，並非一朝一夕之功，需要漫長的技術積累。

向建軍表示銳成芯微的MTP的優勢是一是可靠性高，這是因為他們採用了高可靠性的2T1C 架構。二是他們的MTP 讀寫速度快，尤其是寫速度，可以達到10us，是業界最快速度，極大地降低了客戶的測試成本。

對於未來布局，他透露：因為看好智能電源市場以及MCU 市場，未來會進一步將產品線拓展到超低功耗領域。

「一般BCD 平台比較少有eflash 方案，而電源產品基本都用BCD 工藝，而MTP 比較容易和BCD 集成，另外，HV 工藝上面也沒有eflash 方案，我們的IP 也可以用於HV 工藝，主要針對LCD driver, LED driver, AMOLED driver另外，eflash 在logic 工藝上要額外增加層次，不同foundry 增加的不一樣，但是eflash 肯定比logic 價格高不少，但我們是Logic 兼容的，不需要增加layer，wafer 成本不用增加。」一位銳成芯微的工程師詳細比較了MTP和eflash 的特點。

據向建軍介紹，目前MTP已經獲得很多國際IC設計大廠和本土IC設計公司青睞，希望這個好技術可以被更多的中國IC設計公司認識和認可。

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